矿车加装减震装置的方法.pdf

矿车加装减震装置的方法，属于矿井机械设备领域。它包括：导块3按设计位置固定在矿车车架横梁2、填充块13的左右两侧，滑动导杆10从矿车车架横梁2底部向上插入与之匹配的导块3内，在矿车车架横梁2上面装入凸型减震底板4，凸型减震底板4与滑动导杆10用连接螺栓9连接在一起，依次装入空载减震弹簧6、重载减震弹簧5、凸型减震顶板7，用四颗连接螺栓12把底部定位块11、减震装置外壳8固定在矿车车架横梁2和填充块13上。与现有技术相比，突破现行矿车四轮同面运行的制约，使四个矿车车轮与轨道在一定设计范围内严密接触，降低现行矿车标准单边定位引起掉道的可能性，达到平稳运行、降低运输安全事故的显著效果。

1、  矿车加装减震装置的方法，它包括：导块3按设计位置固定在已预制成型的矿车车架横梁2、填充块13的左右两侧，矿车车轴固定块1的滑动导杆10从矿车车架横梁2底部向上插入与之匹配的导块3内，在矿车车架横梁2上面装入凸型减震底板4，凸型减震底板4与滑动导杆10用连接螺栓9连接在一起，依次装入空载减震弹簧6、重载减震弹簧5、凸型减震顶板7，然后盖上减震装置外壳8，用四颗连接螺栓12把底部定位块11、减震装置外壳8的前后端固定在矿车车架横梁2和填充块13上，完成一套矿车的减震装置，每个矿车使用四套矿车的减震装置。

2、  根据权利1所述的矿车加装减震装置的方法，在现行矿车车轴与矿车车架横梁2之间，加装宽度由车架横梁填充块13和固定在矿车车架横梁2上与滑动导杆10匹配的导块3共同调节的四套减震装置，实现矿车车轴与车体的软连接。其特征在于突破现行矿车四轮同面运行的制约，可以使矿车四个车轮与接口不平、平面转弯、相交面转弯的轨道在一定设计范围内严密接触，降低现行矿车标准单边定位引起掉道的可能性。

3、  根据权利1所述的矿车加装减震装置的方法是将矿车车轴与车体实现软连接，其特征在于本发明中的四套减震装置是矿车载荷在额定空载时单弹簧减震，矿车载荷在额定空载和额定重载之间时双弹簧减震，矿车载荷在额定重载之上时，多余意外载荷由矿车车架横梁2与矿车车轴固定块1直接接触承担，从而实现矿车加装减震装置负面增加矿车高度的最小化。

4、  根据权利1所述矿车加装减震装置的方法的减震弹簧是加装在矿车车架横梁2之上，由矿车车轴固定块1上的滑动导杆10不经过矿车车架横梁2将支撑力传递至布置在矿车车架横梁2上方的凸型减震底板4上，再实现减震，其特征在于减震装置的减震弹簧倒置布置，从而实现矿车加装减震装置负面增加矿车高度的最小化。

5、  根据权利2所述的调节减震装置宽度的车架横梁填充块13和固定在矿车车架横梁2上与滑动导杆10匹配的导块3，其特征在于因矿车规格型号的不同，减震装置设计的空载减震弹簧和重载减震弹簧也不同，其引起减震装置宽度变化由现行矿车“U”型车架横梁在本实施例中修正为横截面为长方形或正方形的实心构件的填充块13和与滑动导杆10匹配的导块3的设计几何宽度来调节，达到本实施例减震装置在所有矿车中的应用。

6、  根据权利3所述的矿车载荷在额定空载时单弹簧减震，其特征在于当矿车车箱被吊起时，空载减震弹簧6处于未受压与即将受压的临界状态、重载减震弹簧5处于完全空载状态，矿车车轴与矿车车轮的重量由矿车车架横梁2与凸型减震底板4经矿车车轴固定块1上的滑动导杆10来承担。

7、  根据权利3所述的矿车载荷在额定空载和额定重载之间时双弹簧减震，其特征在于矿车载荷在额定空载时空载减震弹簧6达到预压，重载减震弹簧5达到加载临界但没有加载，矿车载荷在额定空载和额定重载之间时空载减震弹簧6和重载减震弹簧5共同承载减震，矿车载荷在额定重载时空载减震弹簧6和重载减震弹簧5同时达到弹簧额定承载力，此时矿车车架横梁2与矿车车轴固定块1直接接触，矿车继续加载时，多余意外载荷由矿车车架横梁2直接传递给固定块1承担，其目的在于适当控制矿车的减震装置的减震最大位移。

矿车加装减震装置的方法
技术领域
本发明涉及矿车加装减震装置的方法，属于矿井机械设备领域，特别涉及矿井井下开拓巷道内使用的矿车加装减震装置的方法。
背景技术
矿车是矿井串车运输物料的单个机械设备。
在生产实践过程中，不难发现矿井在开拓过程中，由于地质条件的变化，矿车运行所需的两条轨道是经常在一个高低起伏的近似平面上或两个相交的近似平面之间铺设使用的。目前矿井使用的矿车的车轴与车体为钢性连接，矿车的每个车轮是内侧有轮缘在轨道上进行单边定位的。如果车轴与车体为钢性连接，势必将矿车的四个车轮固定在一个面上，尽管这个平面很小，但在复杂的井下环境中，矿车运行在几米最长达到十二米的钢轨上，尤其是钢轨的接口处，因车轮单边定位，容易掉道发生运输事故。利用矿车加装减震装置的方法可将矿车的四个车轮适当控制在不是一个平面上，从面增加了矿车在运行过程中的平稳性，降低了矿车因轨道接口不平、起伏或转弯时掉道的机率，减少运输事故的发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种使矿车在矿井井下复杂环境中安全平稳运行的减震装置，这种矿车加装减震装置的方法可有效地降低井下轨道运输事故的发生。
为了达到上述的目的，本发明矿车加装减震装置的方法所采取的技术方案是：在现行矿车车轴与矿车车体之间，加装宽度由车架横梁填充块和固定在车架横梁上与滑动导杆匹配的导块共同调节的四套减震装置，实现矿车车轴与车体的软连接。
所述的矿车加装减震装置的方法，其特征在于突破现行矿车四轮同面运行的制约，可以使四个矿车车轮与接口不平、平面转弯、相交面转弯的轨道在一定设计范围内严密接触，降低现行矿车标准单边定位引起掉道的可能性。
所述的矿车加装减震装置的方法是将矿车车轴与车体实现软连接，其特征在于本发明中的减震装置是矿车载荷在额定空载时单弹簧减震，矿车载荷在额定空载和额定重载之间时双弹簧减震，矿车载荷超过额定重载时，多余意外载荷由矿车车轴固定块与矿车车架横梁直接接触承担，从而实现矿车加装减震装置负面增加矿车高度的最小化。
所述的矿车加装减震装置的方法的减震弹簧是加装在矿车车架横梁之上，由矿车车轴固定块上的滑动导杆不经过矿车车架横梁将支撑力传递至布置在矿车车架横梁上方的凸型减震底板上，再实现减震，其特征在于减震装置的减震弹簧倒置布置，从而实现矿车加装减震装置负面增加矿车高度的最小化。
所述的矿车载荷在额定空载时单弹簧减震，其特征在于当矿车从车箱上被吊起时，空载减震弹簧处于未受压与即将受压的临界状态、重载减震弹簧处于完全空载状态，矿车车轴与矿车车轮的重量由矿车车架横梁与凸型减震底板经矿车车轴固定块上的滑动导杆来承担。
所述的矿车载荷在额定空载和额定重载之间时双弹簧减震，其特征在于矿车载荷在额定空载时空载减震弹簧达到预压，重载减震弹簧达到加载临界但没有加载，矿车载荷在额定空载和额定重载之间时空载减震弹簧和重载减震弹簧共同承载减震，矿车载荷在额定重载时空载减震弹簧和重载减震弹簧同时达到弹簧额定承载力，此时矿车车架横梁与车轴固定块块直接接触，矿车继续加载时，多余意外载荷由矿车车架横梁直接传递给矿车车轴固定块承担，其目的在于适当控制矿车的减震装置的减震最大位移。
所述的调节减震装置宽度的车架横梁填充块和固定在车架横梁上与滑动导杆匹配的导块，其特征在于因矿车规格型号的不同，减震装置设计的空载减震弹簧和重载减震弹簧也不同，其引起矿车的减震装置宽度的变化由现行矿车“U”型车架横梁在本实施例中修正为横截面为长方形或正方形的实心构件的填充块和与滑动导杆匹配的导块的设计几何宽度来调节，达到本实施例矿车加装减震装置的方法在所有矿车中的应用。
本发明矿车加装减震装置的方法的效果显著：
1、本发明方案提出的矿车加装减震装置的方法，在矿井生产过程中突破现行矿车四轮同面运行的制约，使四个矿车车轮与接口不平、平面转弯、相交面转弯的轨道在一定设计范围内严密接触，降低现行矿车标准单边定位引起掉道的可能性，达到平稳运行、降低运输安全事故的显著效果。
2、本发明方案提出的矿车加装减震装置的方法，其减震弹簧倒置布置，从而实现矿车加装减震装置负面增加矿车高度的最小化。
3、本发明方案提出的矿车加装减震装置的方法，利用双弹簧减震，空载减震弹簧在额定空载时预压，空载减震弹簧和重载减震弹簧在额定重载时达到弹簧额定承载力，由矿车车轴固定块与矿车车架横梁承担继续意外加载负荷，既可以达到减震目的，又可以降低加装减震的成本，达到经济适用的目的。
附图说明
图1是本发明矿车加装减震装置的方法的结构示意图。
图2是图1中A-A剖面图。
图3是图1中B-B剖面图。
图4是图1中C-C剖面图。
图5是图2中D-D剖面图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的结构。
如图所示，本发明矿车加装减震装置的方法在现行矿车上加装四套减震装置，每套减震装置包含：矿车车轴固定块1，矿车车架横梁2，固定在矿车车架横梁2上与滑动导杆匹配的导块3，凸型减震底板4，重载减震弹簧5，空载减震弹簧6，凸型减震顶板7，减震装置外壳8，凸型减震底板4与滑动导杆10的连接螺栓9，与矿车车轴固定块1一体的滑动导杆10，底部定位块11，连接螺栓12，填充块13。
上述各零部件的功能是：
1、矿车车轴固定块1为矿车车轴固定在矿车上的主要装置，是矿车载荷传递到矿车车轴的装置。本实施例中采用的是矿车自重和载重传递至矿车车架横梁2，再经减震装置的特殊结构传递至矿车车轴固定块1，矿车车轴固定块1与矿车车架横梁2之间设计一定间隙，该间隙因矿车承载的不同及轨道状况的不同而发生变化，从而实现减震功能。
2、矿车车架横梁2为现行矿车车架“U”型槽钢横梁或其它型车架横梁。本实施例中矿车车架横梁2必须用填充块13将现行矿车车架横梁2在减震装置实施段修正为横截面为长方形或正方形的实心构件，以便在矿车车架横梁2和填充块13两侧固定导块3。
3、固定在矿车车架横梁2上与滑动导杆10匹配的导块3为滑动导杆10导向装置，因其在矿车车架横梁2和填充块13两侧布置，保证滑动导杆10只能在垂直方向进行滑动而不能在矿车前后和左右方向滑动；因其在矿车车架横梁2和填充块13两侧固定，它和填充块13在截面上左右宽度的合理设计可以保证减震装置在空载减震弹簧6和重载减震弹簧5规格不同的情况下使减震装置宽度与矿车车架横梁2宽度的匹配。
4、凸型减震底板4为把矿车自重和载荷由减震装置传递至与矿车车轴固定块1一体的滑动导杆10的传递装置和空载减震弹簧6的定位装置，其与滑动导杆10由连接螺栓9连接。
5、重载减震弹簧5为矿车重载时的主要减震弹簧，其与空载减震弹簧6共同完成矿车载荷在额定空载和额定重载之间载荷时的减震，而在矿车载荷在额定空载时，矿车放置在轨道上，四轮处于理想的同一平面情况下，其处于将被压缩的临界状态；当矿车载荷在额定重载时，矿车放置在轨道上，四轮处于理想的同一平面情况下，其处于完全被压缩状态；当矿车载荷超过额定重载时，多余意外载荷则由矿车车架横梁2直接传递至矿车车轴固定块1。
6、空载减震弹簧6为矿车空载时的主要减震弹簧，其在矿车从车箱上被吊起，矿车四轮处于理想的同一平面情况下，矿车车轴、车轮和矿车车轴固定块1的自重由滑动导杆10经凸型减震底板4传递到矿车架横梁2时，其处于将被压缩的临界状态；当矿车载荷在额定重载时，矿车放置在轨道上，四轮处于理想的同一平面情况下，其处于完全被压缩状态。
重载减震弹簧5和空载减震弹簧6在本实施例中的独特设计，可以最大限度地发挥其在减震时的性能，并且最大限度地降低该减震装置的成本。
7、凸型减震顶板7为把矿车自重和载荷传递至减震弹簧的传递装置及空载弹簧5和重载弹簧6之间的分隔装置，其凸型圆环的厚度可调节空载减震弹簧5和重载减震弹簧6配合尺寸。
8、减震装置外壳8为连接矿车车架横梁2与减震装置的主要部件，其前后端与矿车车架横梁2用连接螺栓12固定，并将减震装置除矿车车轴固定块1外的其它构件包在里面，使减震装置与矿车形成完整的整体。
9、凸型减震底板4与滑动导杆10的连接螺栓9为便于矿车的减震装置的凸型减震底板4与滑动导杆10安装的连接件，采用嵌入式栽丝结构，每套减震装置左右各配一颗，其强度满足一套轮对和矿车车轴固定块1总重量并配一定的系数的分滩载荷，在矿车放置于轨道上时，不主要承担剪应力。
10、与矿车车轴固定块1一体的滑动导杆10为矿车车轴固定块1整体构件的一部分，其被导块3前后左右定位只能上下滑动，起承担矿车自重和载荷的作用。
11、底部定位块11为矿车车轴固定块1在矿车车架横梁2底部的辅助定位装置，其用连接螺栓12固定在矿车车架横梁2底部的前后两侧。
12、连接螺栓12为减震装置外壳8、矿车车架横梁2、填充块13和底部定位块11的连接固定装置，使减震装置与矿车连为一体，设置的目的是便于减震装置的安装、维修。
13、填充块13为加装减震装置将矿车车架横梁2修正为本实施例中选用车架横梁横截面为长方形或正方形的实心构件的填充物，其长度满足加装减震装置即可，在加装减震装置时，与矿车车架横梁2固定在一起，可以看成一个整体，因此与矿车车架横梁2在结构图中用虚线隔开。
因矿车车箱、车架横梁因装设减震装置引起的变形不是本发明改进的范畴，故不进行叙述。
本发明矿车加装减震装置的方法，各零部件相互连接方式在本实施例中采用的是：把导块3按设计位置固定在已预制成型的矿车车架横梁2、填充块13的左右两侧，矿车车轴固定块1的滑动导杆10从矿车车架横梁2底部向上插入与之匹配的导块3内，在矿车车架横梁2上面装入凸型减震底板4，凸型减震底板4与滑动导杆10用连接螺栓9连接在一起，依次装入空载减震弹簧6、重载减震弹簧5、凸型减震顶板7，然后盖上减震装置外壳8，用四颗连接螺栓12把底部定位块11、减震装置外壳8的前后端固定在矿车车架横梁2和填充块13上，完成一套矿车的减震装置，每个矿车使用四套矿车的减震装置。
本发明矿车加装减震装置的方法，将减震装置加装在现行矿车的车轴和车体之间，在基本上不改变车箱、车轴车轮、矿车车架横梁等外形结构的情况下，矿车总高度会有所增加，而本实施例中在空载、重载不同情况下采用了两种减震弹簧进行减震，四套减震装置的减震弹簧置于矿车车架横梁上部，虽引起矿车车箱四处局部变形，但矿车总高度总容量变化不会很大，从而，在现行矿车的结构不发生重大变化的情况下，实现矿车运行性能的较大改善。